JP3064779B2 - 工具交換時期予測装置 - Google Patents
工具交換時期予測装置Info
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- JP3064779B2 JP3064779B2 JP5332570A JP33257093A JP3064779B2 JP 3064779 B2 JP3064779 B2 JP 3064779B2 JP 5332570 A JP5332570 A JP 5332570A JP 33257093 A JP33257093 A JP 33257093A JP 3064779 B2 JP3064779 B2 JP 3064779B2
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- Japan
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- passing
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
Landscapes
- Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)
- Multi-Process Working Machines And Systems (AREA)
- Numerical Control (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、たとえば生産工場にお
ける加工ラインで使用している工具の交換時期を予測す
るための工具交換時期予測装置に関する。
ける加工ラインで使用している工具の交換時期を予測す
るための工具交換時期予測装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の生産工場における加工ラインで使
用している工具の交換時期を予測する装置を、図６〜図
８に基づき説明する。
用している工具の交換時期を予測する装置を、図６〜図
８に基づき説明する。
【０００３】従来の工具交換時期予測装置では、まず、
各生産設備１０を制御している設備制御ＰＬＣ（プログ
ラマブルコントローラ）１２により、ネットワーク１４
を介して一定周期で工具の使用回数をワークステーショ
ン１６に取り込む。
各生産設備１０を制御している設備制御ＰＬＣ（プログ
ラマブルコントローラ）１２により、ネットワーク１４
を介して一定周期で工具の使用回数をワークステーショ
ン１６に取り込む。
【０００４】ワークステーション１６では、取り込んだ
データをツールカウンタ履歴データベース１８として蓄
積し、図８に示した各工具毎の寿命を登録した工具寿命
テーブルに基づき、図７に示すようなツールカウンタ値
と工具交換タイミング予測値との関係を表したグラフを
作成する。
データをツールカウンタ履歴データベース１８として蓄
積し、図８に示した各工具毎の寿命を登録した工具寿命
テーブルに基づき、図７に示すようなツールカウンタ値
と工具交換タイミング予測値との関係を表したグラフを
作成する。
【０００５】そして、ツールカウンタ値の増加傾向に基
づき、将来におけるグラフの推移を計算し、予め定めた
工具交換閾値との交点を工具交換時期として予測してい
る。
づき、将来におけるグラフの推移を計算し、予め定めた
工具交換閾値との交点を工具交換時期として予測してい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の工具の交換時期の予測装置においては、加工ラ
インにおける全ての生産設備１０から、ネットワーク１
４を介して定期的にツールカウンタ値を取り込んでい
る。
た従来の工具の交換時期の予測装置においては、加工ラ
インにおける全ての生産設備１０から、ネットワーク１
４を介して定期的にツールカウンタ値を取り込んでい
る。
【０００７】このため、数十台に及ぶ各設備制御ＰＬＣ
１２とワークステーション１６とを接続しなければなら
ず、接続工事、インターフェース、スイッチ等の費用が
嵩むという問題点があった。また、ネットワーク１４を
経由して送信する情報量は莫大なものとなり、ネットワ
ーク１４の負荷が増大するという問題点もあった。
１２とワークステーション１６とを接続しなければなら
ず、接続工事、インターフェース、スイッチ等の費用が
嵩むという問題点があった。また、ネットワーク１４を
経由して送信する情報量は莫大なものとなり、ネットワ
ーク１４の負荷が増大するという問題点もあった。
【０００８】本発明は、このような従来の不具合を軽減
するためなされたものであり、生産スケジュール及び工
程内のワーク通過実績に基づいてワークの流れる順序を
予測し、適切な工具交換スケジュールを作成することが
できる工具交換時期予測装置の提供を目的とする。
するためなされたものであり、生産スケジュール及び工
程内のワーク通過実績に基づいてワークの流れる順序を
予測し、適切な工具交換スケジュールを作成することが
できる工具交換時期予測装置の提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、各生産設備を制御する設備制御プログラマ
ブルコントローラと、当該設備制御プログラマブルコン
トローラとネットワークを介して連絡し、各生産設備を
総合的に管理するワークステーションとを有する加工ラ
インにおける工具交換時期予測装置であって、各生産設
備におけるワークの通過実績をワークステーションに取
り込むための通過実績取込手段と、ワークの不良実績、
保留実績、及び工具交換実績をワークステーションに入
力するための実績入力手段と、上記通過実績取込手段に
より取り込んだワークの通過実績と、上記実績入力手段
により入力したワークの不良実績、保留実績、及び工具
交換実績と、予め定めたワークの投入スケジュールとに
基づき、各生産設備におけるワークの通過を予測するワ
ーク通過予測手段と、前記ワーク通過予測手段による各
生産設備におけるワークの通過予測結果から設備におけ
るツール毎のツール使用回数予測値を算出して、該ツー
ル使用回数予測値と予め定めた工具寿命とを比較して工
具交換時期を予測する工具交換時期予測手段とからなる
ことを特徴とする工具交換時期予測装置である。
の本発明は、各生産設備を制御する設備制御プログラマ
ブルコントローラと、当該設備制御プログラマブルコン
トローラとネットワークを介して連絡し、各生産設備を
総合的に管理するワークステーションとを有する加工ラ
インにおける工具交換時期予測装置であって、各生産設
備におけるワークの通過実績をワークステーションに取
り込むための通過実績取込手段と、ワークの不良実績、
保留実績、及び工具交換実績をワークステーションに入
力するための実績入力手段と、上記通過実績取込手段に
より取り込んだワークの通過実績と、上記実績入力手段
により入力したワークの不良実績、保留実績、及び工具
交換実績と、予め定めたワークの投入スケジュールとに
基づき、各生産設備におけるワークの通過を予測するワ
ーク通過予測手段と、前記ワーク通過予測手段による各
生産設備におけるワークの通過予測結果から設備におけ
るツール毎のツール使用回数予測値を算出して、該ツー
ル使用回数予測値と予め定めた工具寿命とを比較して工
具交換時期を予測する工具交換時期予測手段とからなる
ことを特徴とする工具交換時期予測装置である。
【００１０】
【作用】このように構成した本発明は次のように動作す
る。
る。
【００１１】各生産設備は設備制御プログラマブルコン
トローラにより制御されており、この設備制御プログラ
マブルコントローラはネットワークを介してワークステ
ーションと連絡している。このワークステーションで
は、各生産設備を総合的に管理する。
トローラにより制御されており、この設備制御プログラ
マブルコントローラはネットワークを介してワークステ
ーションと連絡している。このワークステーションで
は、各生産設備を総合的に管理する。
【００１２】このような加工ラインにおいて、通過実績
取込手段により各設備におけるワークの通過実績をワー
クステーションに取り込むとともに、実績入力手段か
ら、ワークの不良実績及び保留実績と、工具交換実績と
をワークステーションに入力する。
取込手段により各設備におけるワークの通過実績をワー
クステーションに取り込むとともに、実績入力手段か
ら、ワークの不良実績及び保留実績と、工具交換実績と
をワークステーションに入力する。
【００１３】ワーク通過予測手段では、通過実績取込手
段により取り込んだワークの通過実績と、上記実績入力
手段により入力したワークの不良実績及び保留実績、工
具交換実績と、予め定めたワークの投入スケジュールと
に基づき、各設備におけるワークの通過を予測する。
段により取り込んだワークの通過実績と、上記実績入力
手段により入力したワークの不良実績及び保留実績、工
具交換実績と、予め定めたワークの投入スケジュールと
に基づき、各設備におけるワークの通過を予測する。
【００１４】そして、工具交換時期予測手段により、ワ
ーク通過予測手段における予測結果から設備におけるツ
ール毎のツール使用回数予測値を算出して、このツール
使用回数予測値と予め定めた工具寿命とを比較して工具
交換時期を予測し、この予測に従って、各設備における
工具の交換を行う。
ーク通過予測手段における予測結果から設備におけるツ
ール毎のツール使用回数予測値を算出して、このツール
使用回数予測値と予め定めた工具寿命とを比較して工具
交換時期を予測し、この予測に従って、各設備における
工具の交換を行う。
【００１５】したがって、生産スケジュール及び工程内
のワーク通過実績に基づいてワークの流れる順序を予測
することにより、適切な工具交換スケジュールを作成す
ることができる。
のワーク通過実績に基づいてワークの流れる順序を予測
することにより、適切な工具交換スケジュールを作成す
ることができる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は、本発明の概略構成を示したブロック図
であり、図２は、本発明のワークステーションにおける
動作を説明する概略ブロック図である。
明する。図１は、本発明の概略構成を示したブロック図
であり、図２は、本発明のワークステーションにおける
動作を説明する概略ブロック図である。
【００１７】本発明にかかる工具交換時期予測装置は、
図１に示すように、生産工場の加工ラインに設置された
複数のマシン（Ｍ／Ｃ）２０と、このマシンを個別に制
御する設備制御ＰＣＬ（プログラマブルコントローラ）
２２と、この設備制御ＰＬＣ２２にネットワーク２４を
介して連絡したワークステーション２６と、このワーク
ステーション２６にネットワーク２４を介して連絡した
実績入力端末２８とを有する。
図１に示すように、生産工場の加工ラインに設置された
複数のマシン（Ｍ／Ｃ）２０と、このマシンを個別に制
御する設備制御ＰＣＬ（プログラマブルコントローラ）
２２と、この設備制御ＰＬＣ２２にネットワーク２４を
介して連絡したワークステーション２６と、このワーク
ステーション２６にネットワーク２４を介して連絡した
実績入力端末２８とを有する。
【００１８】上記したワークステーション２６内の機能
構成を、図２に示す概略構成ブロック図に基づき説明す
る。ワークステーション２６内には、ネットワーク２４
を介して入出力されるデータ等の通信制御を行うための
通信処理部３０を有し、この通信処理部３０により、実
績入力手段として機能する実績入力端末２８と、設備制
御ＰＬＣ２２から送信されてくるデータの受信処理を行
う。
構成を、図２に示す概略構成ブロック図に基づき説明す
る。ワークステーション２６内には、ネットワーク２４
を介して入出力されるデータ等の通信制御を行うための
通信処理部３０を有し、この通信処理部３０により、実
績入力手段として機能する実績入力端末２８と、設備制
御ＰＬＣ２２から送信されてくるデータの受信処理を行
う。
【００１９】通過実績取込手段として機能する通過実績
収集部３２では、各マシン２０におけるワークの通過実
績を通過履歴３４として管理する。また、作業者が実績
入力端末２８から入力したデータは、不良実績収集部３
６と、保留実績収集部３８と、工具交換実績収集部４０
により、それぞれ、不良履歴４２、保留履歴４４、工具
交換履歴４６として管理される。
収集部３２では、各マシン２０におけるワークの通過実
績を通過履歴３４として管理する。また、作業者が実績
入力端末２８から入力したデータは、不良実績収集部３
６と、保留実績収集部３８と、工具交換実績収集部４０
により、それぞれ、不良履歴４２、保留履歴４４、工具
交換履歴４６として管理される。
【００２０】そして、ライン内ワーク順列計算部４８に
おいて、上記した通過履歴３４と、不良履歴４２と、保
留履歴４４と、前回のライン内ワーク順列５０とに基づ
き、ライン内ワーク順列計算が行われ、ライン内ワーク
順列５０の更新を行う。このライン内ワーク順列計算
は、シフトの始まりと中間とに行われ、計算回数は、例
えば一日に合計４回行われる。この計算処理の手順を、
図３に示したフローチャートに基づき説明する。ライン
内ワーク順列計算部４８による計算処理では、まず、ラ
イン内ワーク順列５０を取り込み（Ｓ１）、通過履歴３
４に基づきライン内ワーク順列５０の更新を行う（Ｓ
２）。ここで、不良実績４２があるかどうかの判断処理
を行い（Ｓ３）、不良実績４２がある場合には、該当区
分より不良削除処理を行う（Ｓ４）。一方、不良実績４
２がない場合には、上記した不良削除処理（Ｓ４）をス
キップし、保留履歴４４を調べて、ワークの保留・解除
があるかどうかの判断を行う（Ｓ５）。ここで、ワーク
の保留・解除がある場合には、該当区分より保留分の削
除処理及び解除分の追加処理を行う（Ｓ６）。一方。ワ
ークの保留・解除がない場合には、上記した削除処理及
び追加処理（Ｓ６）をスキップし、ライン内ワーク順列
５０の更新処理を行う（Ｓ７）。
おいて、上記した通過履歴３４と、不良履歴４２と、保
留履歴４４と、前回のライン内ワーク順列５０とに基づ
き、ライン内ワーク順列計算が行われ、ライン内ワーク
順列５０の更新を行う。このライン内ワーク順列計算
は、シフトの始まりと中間とに行われ、計算回数は、例
えば一日に合計４回行われる。この計算処理の手順を、
図３に示したフローチャートに基づき説明する。ライン
内ワーク順列計算部４８による計算処理では、まず、ラ
イン内ワーク順列５０を取り込み（Ｓ１）、通過履歴３
４に基づきライン内ワーク順列５０の更新を行う（Ｓ
２）。ここで、不良実績４２があるかどうかの判断処理
を行い（Ｓ３）、不良実績４２がある場合には、該当区
分より不良削除処理を行う（Ｓ４）。一方、不良実績４
２がない場合には、上記した不良削除処理（Ｓ４）をス
キップし、保留履歴４４を調べて、ワークの保留・解除
があるかどうかの判断を行う（Ｓ５）。ここで、ワーク
の保留・解除がある場合には、該当区分より保留分の削
除処理及び解除分の追加処理を行う（Ｓ６）。一方。ワ
ークの保留・解除がない場合には、上記した削除処理及
び追加処理（Ｓ６）をスキップし、ライン内ワーク順列
５０の更新処理を行う（Ｓ７）。
【００２１】次に、ツール使用回数予測部５２により、
ワークの投入スケジュール５４と、ライン内ワーク順列
５０と、ライン内マシン順列５６と、勤務パターン５８
と、工具交換履歴４６とに基づき、ツール使用回数予測
値６０を求める。このツール使用回数予測処理の手順
を、図４に示したフローチャートに基づき説明する。ツ
ール使用回数予測部５２によるツール使用回数予測処理
では、まず、ライン内ワーク順列５０を取り込み（Ｓ
８）、マシン順列と生産タクトに基づき１時間毎に通過
するワークの数を算出する（Ｓ９）。ここで、当初取り
込んだライン内ワーク順列に対し、所定時間後、投入計
画に沿って新たに投入された当初ライン内に無かったワ
ークが通過したかどうかを判断し（Ｓ１０）、ライン内
に無いワークが通過した場合には、投入スケジュール５
４による穴埋め処理を行う（Ｓ１１）。一方、ライン内
に無いワークが通過していない場合には、穴埋め処理
（Ｓ１１）をスキップし、ワークの数からツール毎の使
用回数を算出する（Ｓ１２）。そして、工具交換履歴４
６があるかどうかを判断し（Ｓ１３）、工具交換履歴４
６がある場合には、前回のツール使用回数に、前ステッ
プ（Ｓ１２）で算出したツールの使用回数を加算する
（Ｓ１４）。一方、工具交換履歴４６がない場合には、
使用回数の加算処理（Ｓ１４）をスキップする。そし
て、ツール使用回数予測値６０を更新する（Ｓ１５）。
ワークの投入スケジュール５４と、ライン内ワーク順列
５０と、ライン内マシン順列５６と、勤務パターン５８
と、工具交換履歴４６とに基づき、ツール使用回数予測
値６０を求める。このツール使用回数予測処理の手順
を、図４に示したフローチャートに基づき説明する。ツ
ール使用回数予測部５２によるツール使用回数予測処理
では、まず、ライン内ワーク順列５０を取り込み（Ｓ
８）、マシン順列と生産タクトに基づき１時間毎に通過
するワークの数を算出する（Ｓ９）。ここで、当初取り
込んだライン内ワーク順列に対し、所定時間後、投入計
画に沿って新たに投入された当初ライン内に無かったワ
ークが通過したかどうかを判断し（Ｓ１０）、ライン内
に無いワークが通過した場合には、投入スケジュール５
４による穴埋め処理を行う（Ｓ１１）。一方、ライン内
に無いワークが通過していない場合には、穴埋め処理
（Ｓ１１）をスキップし、ワークの数からツール毎の使
用回数を算出する（Ｓ１２）。そして、工具交換履歴４
６があるかどうかを判断し（Ｓ１３）、工具交換履歴４
６がある場合には、前回のツール使用回数に、前ステッ
プ（Ｓ１２）で算出したツールの使用回数を加算する
（Ｓ１４）。一方、工具交換履歴４６がない場合には、
使用回数の加算処理（Ｓ１４）をスキップする。そし
て、ツール使用回数予測値６０を更新する（Ｓ１５）。
【００２２】そして、工具交換時期予測手段として機能
する交換タイミング算出部６２では、上記したツール使
用回数予測値６０と、図５に示した工具テーブル６４と
に基づき、工具を交換する時期を予測し、工具交換タイ
ミング予測値６６を更新して、この工具交換タイミング
予測値６６をＣＲＴ等からなるディスプレイ装置に表示
する。
する交換タイミング算出部６２では、上記したツール使
用回数予測値６０と、図５に示した工具テーブル６４と
に基づき、工具を交換する時期を予測し、工具交換タイ
ミング予測値６６を更新して、この工具交換タイミング
予測値６６をＣＲＴ等からなるディスプレイ装置に表示
する。
【００２３】この工具交換タイミング予測値６６に基づ
いて、加工ラインに設置された各マシン２０に使用して
いる工具の交換が行われる。
いて、加工ラインに設置された各マシン２０に使用して
いる工具の交換が行われる。
【００２４】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、生産
スケジュール、工程内通過実績等に基づいて、ワークの
流れる順序を予測して、工具交換スケジュールを自動的
に生成している。
スケジュール、工程内通過実績等に基づいて、ワークの
流れる順序を予測して、工具交換スケジュールを自動的
に生成している。
【００２５】したがって、加工ラインに設置した各設備
毎におけるカウンタ値を、ネットワークを介して定期的
にワークステーションに取り込む必要がないので、設備
制御ＰＬＣとの接続工数を低減することができるととも
に、ネットワークの負荷も低減することができる。
毎におけるカウンタ値を、ネットワークを介して定期的
にワークステーションに取り込む必要がないので、設備
制御ＰＬＣとの接続工数を低減することができるととも
に、ネットワークの負荷も低減することができる。
【図１】 本発明にかかる工具交換時期予測装置の概略
構成を示したブロック図である。
構成を示したブロック図である。
【図２】 図１に示す装置のワークステーションにおけ
る動作を説明する概略ブロック図である。
る動作を説明する概略ブロック図である。
【図３】 図１に示す装置における、ライン内ワーク順
列計算処理の手順を示すフローチャートである。
列計算処理の手順を示すフローチャートである。
【図４】 図１に示す装置における、ツール使用回数予
測処理の手順を示すフローチャートである。
測処理の手順を示すフローチャートである。
【図５】 図１に示す装置において使用する工具テーブ
ルの一例の説明図である。
ルの一例の説明図である。
【図６】 従来の工具交換時期予測装置の概略構成ブロ
ック図である。
ック図である。
【図７】 図６に示した装置において、ツールカウンタ
値と工具交換タイミング予測値との関係を求める方法を
説明する説明図である。
値と工具交換タイミング予測値との関係を求める方法を
説明する説明図である。
【図８】 図６に示した装置で使用する工具寿命テーブ
ルの説明図である。
ルの説明図である。
１０ 生産設備 １２ 設備制御ＰＬＣ １４ ネットワーク １６ ワークステーション １８ ツールカウンタ履歴データベース ２０ マシン ２２ 設備制御ＰＬＣ ２４ ネットワーク ２６ ワークステーション ２８ 実績入力端末 ３０ 通信処理部 ３２ 通過実績収集部 ３４ 通過履歴 ３６ 不良実績収集部 ３８ 保留実績収集部 ４０ 工具交換実績収集部 ４２ 不良履歴 ４４ 保留履歴 ４６ 工具交換履歴 ４８ ライン内ワーク順列計算部 ５０ ライン内ワーク順列 ５２ ツール使用回数予測部 ５４ 投入スケジュール ５６ ライン内マシン順列 ５８ 勤務パターン ６０ ツール使用回数予測値 ６２ 交換タイミング算出部 ６４ 工具テーブル ６６ 工具交換タイミング予測値
Claims (1)
- 【請求項１】各生産設備を制御する設備制御プログラマ
ブルコントローラと、当該設備制御プログラマブルコン
トローラとネットワークを介して連絡し、各生産設備を
総合的に管理するワークステーションとを有する加工ラ
インにおける工具交換時期予測装置であって、各生産設備における ワークの通過実績をワークステーシ
ョンに取り込むための通過実績取込手段と、 ワークの不良実績、保留実績、及び工具交換実績をワー
クステーションに入力するための実績入力手段と、 上記通過実績取込手段により取り込んだワークの通過実
績と、上記実績入力手段により入力したワークの不良実
績、保留実績、及び工具交換実績と、予め定めたワーク
の投入スケジュールとに基づき、各生産設備におけるワ
ークの通過を予測するワーク通過予測手段と、前記 ワーク通過予測手段による各生産設備におけるワー
クの通過予測結果から設備におけるツール毎のツール使
用回数予測値を算出して、該ツール使用回数予測値と予
め定めた工具寿命とを比較して工具交換時期を予測する
工具交換時期予測手段とからなることを特徴とする工具
交換時期予測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5332570A JP3064779B2 (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 工具交換時期予測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5332570A JP3064779B2 (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 工具交換時期予測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07186012A JPH07186012A (ja) | 1995-07-25 |
| JP3064779B2 true JP3064779B2 (ja) | 2000-07-12 |
Family
ID=18256402
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5332570A Expired - Lifetime JP3064779B2 (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 工具交換時期予測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3064779B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003044126A (ja) * | 2001-08-02 | 2003-02-14 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | リモートメンテナンスシステムおよび在庫管理システム |
| WO2015178377A1 (ja) * | 2014-05-20 | 2015-11-26 | 株式会社日立製作所 | 組立教示装置及び方法 |
| JP6193919B2 (ja) | 2015-06-15 | 2017-09-06 | ファナック株式会社 | 加工条件の変化を考慮した工具寿命管理機能を備えた数値制御装置 |
-
1993
- 1993-12-27 JP JP5332570A patent/JP3064779B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07186012A (ja) | 1995-07-25 |
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